煤矿井下随钻测量技术论文

2022-04-23

【摘要】煤矿井下施工定向钻孔相对于施工常规钻孔在工艺方面更复杂，要求条件更为苛刻。下面是小编为大家整理的《煤矿井下随钻测量技术论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

煤矿井下随钻测量技术论文篇1：

煤矿井下定向钻进技术在矿井地质勘探中的应用

摘要：煤矿井下开采过程中，需要通过地质勘探来准确掌握地层走势、地层构造特点等相关信息，以此为依据来制定合理科学的开采方案和计划，确保开采效率和开采安全。为了提高矿井地质勘探结果的准确率，在实际勘探工作中，需要做好对各类技术的有效应用，现阶段最为常用的就为井下定向钻进技术，其通过控制钻孔轨迹，配合随钻测量计算，能够构建详细准确的三维坐标体系，为地质勘探工作提供有效的帮助。基于此文章就对井下定向钻进技术的要点和原理进行了总結分析，并进一步探讨了井下钻进技术在煤层走向、瓦斯抽放、采空区、煤层地质、断层巷道等勘探中的应用。

关键词：煤矿地质勘探;定向钻进技术;应用研究

引言

煤矿开采是众多危险行业之一，尤其是井下采煤工作极其危险，开采计划的制定直接影响开采人员的人身安全。如果开采计划不合理，不仅会影响开采效益，并且会增加各种事故的发生风险，因此在现阶段煤矿井下开采中必须不断提高开采计划的合理性和科学性，而这就必须建立在井下定向钻进勘探的基础之上，通过有效的勘探来获得精准的地层构造数据，以减少各类事故发生。因此，做好井下定向钻进技术的研究分析，对于煤矿井下开采有着非常重要的作用和意义。

1井下定向钻进技术的原理与应用要点

1.1主要技术原理

井下定向钻进技术既可被应用于瓦斯抽放钻孔施工中，又可被应用于地质勘探施工中，其在岩层结构探测以及煤层结构探测中均可适用。在该项技术的应用中，需要借助定向钻头、钻杆、测量探管、螺杆马达、中心通缆钻杆以及监视器等来共同完成对井下煤层结构的勘探工作[1]。其主要技术原理为，首先借助高压水管来驱动螺杆马达，在螺杆马达的作用下完成钻头回转，由测量探管完成对孔内信息的回传，并且借助监测器对钻孔轨迹以及钻孔状况进行实时监测。实际进行井下地质勘测时，可根据具体的勘测要求通过螺杆马达对钻孔方向作出调整，根据需求控制钻孔轨迹，保障对井下地质构造的精准测量。

1.2定向钻进技术的优势

定向钻进在现阶段地质勘探中得到了广泛应用，该技术在具体应用中能够准确控制钻孔轨迹，提升井下勘探效率，为井下作业提供安全保证。同时定向钻进技术还可以进行随钻测量、计算，构建精确的框成三维坐标体系，并且在钻进中还可以设计不同分支孔，利用反复的测量来获得多组坐标数据，切实保障最终测量结果的准确性。之后再将不同钻孔点的数据进行连接分析整理，就能够对该区域的地质构造三维坐标图进行精准构建。比如断层、采空区等的分布，以此为依据，就可以制定更加合理科学的作业计划和防控措施，确保井下开采的高效安全。

1.3技术应用要点

定向钻井技术即便在未知区域也可以通过所配置的监测器，实现对钻孔深处各方面参数信息的获取，然后再结合运动轨迹对钻孔空间位置信息进行测量计算。在对所获取的各类参数进行综合分析后，结合地震法和地球物理探测法总结出区域煤层的走势和地质结构，依据此可对钻孔轨迹进行精确控制，对井下地质构造进行精确探测。在实际应用中，需要做好如下几点工作：首先，需要明确测点靶区位置。主要是借助物探仪器以及电法仪器等了解煤层区域是否存在地质异常现象，当发现较为明显的地质异常区域时便可根据探测结果在煤矿开采工程图上明确标测出测点靶区，之后根据前期探测结果以及收集的地质资料对钻孔方向进行优先设计[2]。其次，需要对地层变化进行有效识别。钻机钻进的同时对于反渣状况以及岩性变化进行实时探查，并且对于钻进过程中的钻头轨迹进行实时观测，了解其实际轨迹和设计轨迹之间存在的偏差，并根据此来明确煤层中的异常地质分布状况。通过观察钻机钻进过程中的各类异常反应对地层变化状况进行有效识别。最后，需要根据异常地带分布状况调整钻头轨迹。异常地带指的是采空区、断层区等，当钻头进入上述异常地带后常见卡钻或者埋钻的现象，很可能影响地质勘探的效率，也可能导致钻头损坏。因此，当探测到异常地带后需要控制钻头调整钻进方向，规划一条新的钻进轨迹使其能够快速到达下一个靶点位置。

2定向钻井技术在矿井地质勘探中的具体应用

地面钻孔作为以往常用方法，虽然能够用于井下走向、地质信息等的探测，但是其多数情况下只能用于对完成探测区域信息的统计，无法提前预测未探知区域的煤层信息。而定向钻进技术就能够弥补该方面的缺陷，通过提前探测来掌握煤层地质构造，并构建对应的三维坐标图，清楚掌握探测区域的空间分布，进而为后续开展工作的开展提供全面的依据和参考。在具体应用中，其应用范围包括以下几点。

2.1工作面煤层走向的探测

利用定向钻进勘探工作煤层时，除了要开具主孔外，还需要合理设置不同的分支孔，计算煤层底板顶板所得到的测量结果，并转化为煤层标准高度。根据标准高度顺序将各数据进行连接，进而完成对煤层倾角的计算。最后将所有测量数据进行归纳整合来判断煤层走向。而对于煤层厚度的探测，也需要按照上述方法来进行。

2.2瓦斯探测抽采

在井下煤层中存在着较多的瓦斯气体，瓦斯气体不仅易燃易爆，并且存在毒性，如果贸然开采煤层，极易导致瓦斯泄漏所引起的多种安全事故。而通过定向钻进施工，就可以选择结构稳固的煤层顶板岩层进行主孔和分支孔的设置，然后再穿刺到煤层内部来抽取煤层中的瓦斯。如果在瓦斯抽采中煤层透气较低，则可以在孔内进行增压施工，以此来促进煤层透气性的增强，加快瓦斯气体的抽采效率[3]。并且随着现阶段定向钻进技术的不断进步，还可以采用采前、采中和采后联合的方式抽采，进一步提升瓦斯抽采效果，为井下煤矿开采提供有效保障。

2.3采空区勘探

在煤矿开采中基本都会产生采空区，个别采空区中存在大量积水，采空区的存在或采空区下采煤会严重影响开采安全，此时就需要通过相应的钻探技术来准确掌握采空区的构造分布或进行探放水作业。利用定向钻进来勘探采空区时，必须先做好钻孔靶点和间距的设计，在命中靶点后，如果出现出水、卡钻等问题时，则说明该区域为采空区。在勘探过程中需要精确定位采空区坐标，并绘制相应的分布图，从而为安全开采计划的制定提供依据参考。

2.4勘探煤层地质

具体勘探中需要先做好顶板起伏情况的探测，然后再看看具体煤层地质，通过设置相应的分支孔反复来勘探地质结构情况。在完成整个煤层地质的勘探，结合勘探结果判断其是否对后续矿产开采会造成不良影响。同时还需要根据顶板及底板的勘测结果，准确计算煤层厚度、倾角等相关参数，错误获得更加精确的勘测数据。一般情况下，煤层都会存在较大起伏，顶板位置破碎层出现率相对较高，构造情况较为复杂，而在定向钻进技术的帮助下，就能够全面详细地完成顶板底板勘探测量，准确掌握煤层地质情况。

2.5勘探断层巷道

断层巷道的勘探也经常会采用定向钻进技术，在勘探中需要先进行钻孔方向和位置的确定，通常情况下都会选择顶板或者底板的松软煤层，采用长距离定向钻孔。如果在勘探过程中产生勘探孔施工距离较近等问题时，就需要结合具体勘探区域的地质特征，来进一步调整优化勘探方案。同时为了获得更加准确的勘探结果，需要顺着煤层方向来合理进行不同分支孔的设置，以此来获得更加全面的信息数据，然后将勘探过程中所得到的所有见煤坐标点进行整汇分析，进而构建出巷道地质构造图，然后再根据相关经验和地质特点对其中的异常区域，也就是断层带进行判断。

3提高井下定向钻进技术应用效果的措施和建议

为了进一步提升定向钻进技术，在井下勘测中的应用效果，在具体应用中需要围绕以下几点来加强技术控制：第一，明确钻孔轨迹，提高设计质量。钻孔轨迹会受到多方面因素的影响，比如钻孔的种类、数量、深度、分布等等。为了确保国际设计的合理性和科学性，在设计前必须提前进行各方面资料的采集，并尽可能获得最为全面的资料，比如采掘面平面图、顶板底板的高线图等等。同时还需要进一步分析带布控区域的瓦斯、煤层厚度等的变化。第二，做好钻孔方位角的规划研究。在具体工作中需要对方位角和影响钻孔施工的各方面因素进行进一步的明确，清楚计算分支孔的数量、定位分支孔的位置。一般情况下，分支控位置不能超过工作面收缩线的范围，否则就可能导致所设置的分支孔无效。钻孔深一般设置在300～600m，在完成钻孔方位角的设置后，还需要进一步明确分支孔方位角的位置，由于分支孔方位角不在同一平面，并且还需要确保孔间距的均匀，所以间距。通常控制在5～7m间[4]。第三，提前做好钻孔倾角规划。倾角的设置也必须综合各方面情况的影响，比如工作区岩石性质、岩层结构等等，结合综合柱状图等多方面资料来完成终孔层位的科学设置，通过计算机软件来计算钻孔平面及平抛面的轨迹，需要注意钻孔剖面轨迹也需要控制在稳定延长线范围内，以此来获得最佳的钻进效果。在计算过程中，需要在轨迹钻孔设计表中输入相应的参数，然后结合实际情况调整方位角，直至满足既定的要求。在倾角和方位角的调整过程中，还需要进一步考虑钻孔弯曲强度，之后再利用CAD软件将所得到的平面和剖面数据绘制成图，并与手繪图对比，进一步调整相应数据参数，确保二者高度拟合后才可投入使用。

结语

综上所述，为了进一步确保煤矿开采安全，提高开采效率，在当下矿井地质勘探中，必须充分认识到矿井定向钻进技术的重要性，有效把握技术原理和应用要点，并围绕矿井地质情况制定合理科学的技术方案，做好钻进轨迹、方位角、倾角等各方面的规划设计，确保井下定向钻进施工达到各项设计要求。

参考文献

[1]李晓启.矿井定向钻进技术在煤矿地质勘探中的应用[J] .建筑工程技术与设计，2018 （08）：192.

[2]代夫博.矿井定向钻进技术在煤矿地质勘探中的应用[J] .数字化用户，2019，25 （10）：60.

[3]吴晓康、浅谈水平定向钻进技术在煤矿地质构造勘探中的应用[J] .山东工业技术，2018（08）：105.

[4]杜海鹏.煤矿井下定向钻进技术在矿井地质勘探中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2019（17）：208-209.

作者：张连伟

煤矿井下随钻测量技术论文篇2：

煤矿井下定向钻孔施工工艺及技术研究

【摘要】煤矿井下施工定向钻孔相对于施工常规钻孔在工艺方面更复杂，要求条件更为苛刻。为了在煤矿井下应用好定向钻孔施工技术，提高瓦斯抽采能力和解决地质问题，文中先简要介绍了定向钻孔施工工艺原理，然后以顶板瓦斯抽采钻孔为例介绍了煤矿井下定向钻孔的设计方法及施工工艺技术，并且提出了定向钻孔推广应用时应注意的一些事项，总结了当前限制煤矿井下限制定向钻进技术推广的主要因素，最后分析了煤矿定向钻进工艺应着力改进的地方。

【关键词】定向钻进；钻孔设计；施工工艺；限制因素；改进

1、定向钻孔施工的工艺原理

煤矿井下定向钻进是采用水力排渣、随钻测量的一种钻孔施工工艺，是利用泥浆泵将静压水通过加压后，通过钻杆内侧供水通道送达孔底，驱动孔底螺杆马达旋转，为钻头旋转切削煤岩提供动力，水沿着钻杆与孔壁之间的间隙排除孔内钻屑。施工过程中通过随钻测量系统实时测出孔底钻具空间姿态参数（倾角、方位角、工具面向角等），操作人员通过对比施工参数与设计参数，调整孔底钻具工具面向角，进行下一次钻进，依次按照此步骤施工直至实际钻孔轨迹沿着设计轨迹钻进至终孔。

2、定向钻孔的设计

定向钻孔施工前必须预先设计好钻孔轨迹，定向钻孔轨迹的设计应考虑到以下因素：钻孔的类型，施工钻孔的个数及预计孔深、钻孔分支孔的数量、孔深及分支位置等，轨迹设计前，尽可能多的收集到能准确反映钻孔布孔平面和空间区域的地质测量资料（包括煤层顶底板等高线图、综合柱状图，采掘工程平面cad图、局部探眼或钻孔柱状图等），分析布孔区域煤层瓦斯含量及压力、煤层顶底板岩性变化及煤厚变化情况。下面以顶板瓦斯抽放钻孔设计为例说明如何进行定向钻孔轨迹设计：

2.1钻孔方位角设计。设计钻孔方位角时，必须先明确工作面顶底板等高线图的真方位角a，然后再确定钻孔施工的主方位角b，顶板瓦斯抽采钻孔距离回风巷平距一般为10～30m，可以设计2～5个定向主孔，开孔间距控制在0.5～1m，再确定分支钻孔的个数及开孔位置，分支钻孔开孔位置均布置在工作面收作线以内，这样可减少无效孔段的施工，钻孔设计孔深在300～600m为宜，主孔方位在进入收作线后保持平行轨道顺槽延伸，主孔方位角确定后，再设计分支孔的方位，使钻孔终孔在平面上等间距分布，平均间距5～7m。

2.2钻孔倾角设计。倾角的设计应兼顾到两个方面，一是高位钻孔最佳抽采高度，二是岩性情况。钻孔的终孔垂高应分布在煤层顶板裂隙带内，淮南矿区高位钻孔最佳终孔高度一般控制在煤层顶板垂距15～25m范围内。在确定最佳垂高范围后，在通过综合柱状图和沿轨顺方向轨顺顶煤层顶底板岩性柱状图确定终孔目标层位，钻孔的剖面轨迹应本着尽量在稳定岩层中钻进原则。钻孔的平面和剖面轨迹手动绘制在cad平剖面图上后再确定每个孔不同孔深段的方位角及倾角具体参数，将参数输入专门的定向钻孔轨迹设计表格，一般先进行方位角数据调整，观察设计表格中钻孔左右偏差数据情况，不断调整方位角数据，直至左右偏差数据符合要求，方位角参数确定好后，再调整倾角参数，注意钻孔上下偏差数据，直至上下偏差数据符合要求，调整方位角和倾角时还要注意钻孔的弯曲强度数据，一般尽量不要超过2°/6m，最后将钻孔的平面和剖面绘图数据导入cad成图，对比手动绘制cad平剖面轨迹和绘图数据生成的cad平剖面轨迹，不断调整方位角倾角参数，直至两个图形基本拟合为止。

3、定向钻孔施工准备及施工过程

3.1施工准备。为保证定向钻孔施工能够有序的進行，施工前主要要做以下准备：钻场选择及布置，钻场的选择是个很重要的环节，应根据施工钻孔的类型及空间布置进行选择，同时还应兼顾钻场周边顶底板岩性，由于施工定向钻孔排水量大且施工周期长，对孔壁的破坏较大，故钻场应尽量选择在岩性较好的地段。钻场的规格应根据定向钻机的型号合理开拓，以西安院ZDY6000LD（F）型定向钻机为例，一般为长×宽×高：6m×5.5m×3m。钻场内应该进行挂网喷浆，底部浇筑砼，定向钻孔施工对供排水都有要求，必须使用清水作为冲洗介质，而且供水量要求Q≥13mm2/h，因此要有完善的供排水系统，要有专门的排水泵，建议现场挖设两个长×宽×深：1.5m×1.5m×1.5m规格的水漾，一个用于沉淀钻屑，一个用于排水。另外定向钻孔施工过程中需要用的工具设备很多，而且价格昂贵，应采用专用工具箱放置，避免遗失。钻孔施工前，钻场内还必须提前标注清楚钻孔设计开孔方位角，以便施工人员移钻机对孔。

3.2定向钻孔施工过程

定向钻孔施工前必须将钻孔的设计参数导入井下电脑以指导定向钻进，定向钻进一般按以下程序进行。

（1）回转转进：采用回转钻进配扶正器保直钻进施工20-30m（具体孔深一般以穿过软岩层为准），然后采用进Φ189mm钻头扩孔至孔底。（2）下护孔管：孔口段下入Φ127mm护孔管，然后注浆加固护孔管，如果遇到有垮孔时，则需要向孔内进行高压注浆，使孔内形成水泥柱。（3）透孔：待孔内水泥充分凝固后，进行透孔至孔底。（4）定向钻进：透孔后，便可以下入定向钻具→校正孔口工具面初值→定向钻进3m或者6m→测量一次当前钻孔孔底参数→对比设计轨迹参数→调整孔底马达工具面→下一次钻进，每钻进一次后再进行一次探管检测，检测钻孔孔底当前倾角、方位角，然后调整孔底马达工具面继续钻进，依次进行下去至终孔，（见流程图1）。

定向钻孔施工过程中有一些注意的事项，如果不注重这些细节，可能会对施工带来不必要的麻烦，因此这里有必要强调一下，定向钻孔每班施工结束时作业人员应有意识的在电脑上保存好当班施工的数据。每次调整定向钻具工具面前，需要将孔底钻具提离孔底200mm左右，避免折坏孔底马达。在调整工具面时，除了开分支孔的情况除外，尽量避免工具面呈180°定向钻孔施工人员应认真仔细的记录每班施工情况主要包括施工过程中泥浆泵压力、钻机给进、起把压力变化情况，岩性变化情况等，及时反馈给施工技术管理人员，技术人员根据岩性变化情况及时调整施工方案，如钻孔轨迹路线上有断层或者裂隙带发育时，可以采用开分支绕开或者提前对断层或裂隙进行注浆加固，保护定向钻进施工的安全。

4、限制煤矿井下定向钻孔施工技术推广的因素

目前定向钻进技术的试验，不管是使用国内钻机还是国外钻机，施工过程中由于种种原因，使得使用定向钻进施工瓦斯抽采钻孔目前并未在煤矿井下广泛推广应用，总结起来主要是因为受到以下方面的因素制约：

定向钻进对于岩性条件要求苛刻，地层适应能力较差，定向钻孔施工时在遇到水敏性岩层及软岩层如炭质泥岩及砂质泥岩时极易出现垮孔，而在硬岩如细砂岩中钻进时，进尺效率太低，即所谓：“软的打不了，硬的打不动”。

定向钻孔的施工对于操作人员的素质及技术水平要求较高，而现在煤矿井下职工由于文化水平有限，要学习好并充分掌握定向钻进技术需要长时间的培训。

由于定向钻孔施工对施工现场供水及排水能力要求较高，施工的每个钻孔孔口段基本都要进行下套管注浆，有的遇到垮孔时，需要多次注浆，施工工艺相对常规钻进较复杂，而且钻孔施工周期一般比较长，这些对于井下钻探施工单位来讲，人力和物力成本投入太大。

5、定向钻机施工过程中需要改进的地方

煤矿定向钻进工艺目前在我国煤矿井下主要还处在试验阶段，根据西安煤科院6000LD（F）型定向钻机在淮南张集煤矿井下的使用情况，作者总结了常出现的一些问题，认为定向钻进应致力于在以下方面进一步改进。

（1）钻机设置及结构：分体式定向钻机的泥浆泵、电机与钻机操作台分开设置，操作人员在操作时很容易造成不能方便的看到泥浆泵压力变化情况，易造成孔内遇到紧急情况时，处理不及时，另外钻机占用的体积过大，钻机挪移不方便。

（2）随钻测量系统，随钻测量系统是整个定向钻进的核心部分，但通过使用西安煤科院的6000LD（F）的随钻测量系统，最容易出现的问題就是通讯失败，而造成通讯失败原因主要来着硬件方面，通常是钻杆接头松动，或者是孔底测量探管故障，遇到这些问题通常要起出孔内所有钻杆检查，既费时又费力，所以建议应该增强随钻测量系统抗震性及稳定性，尽量避免施工时出现通讯故障。

（2）孔底马达，孔底马达在定向钻进过程中起着承上启下的作用，也是孔内的主要动力转换装置，在定向钻进时，我们发现施工部分软岩及中硬岩石时，施工进度较慢，当遇到较硬岩层如含砂量较高的砂岩时，进尺效率极低，每班进尺都在几米左右，而且孔底马达也容易出故障，所以定向钻进要想推广，孔底马达的性能应该得到更加的增强，这也是刻不容缓的事情。

6、小结

我国煤矿井下定向钻机技术近年来虽然在钻进技术工艺和随钻测量系统方面取得了很大进步，但是整个定向钻进的工艺流程及技术还处不断摸索与总结阶段，定向钻进的很多施工经验需要技术管理人员不断的总结，从钻孔设计到施工过程再到瓦斯抽采，应将出现的每一个问题进行认真分析，如果是施工工艺方面的问题，及时调整设计、施工方案，提高施工效率，如果是硬件方面的问题，则应将出现的问题及时反馈给生产厂家，有利于及时改进和更换设备，总之随着定向钻进的不断试验，也会有越来越多的定向钻机投入煤矿井下使用，定向钻进技术也会更一步的得到提高。

作者：谢志勇冯伟

煤矿井下随钻测量技术论文篇3：

煤矿井下无线随钻测量系统的应用

摘要：煤矿井下千米定向钻机已成为各大煤矿安全施工不可或缺的重要设备，作为钻机的“眼睛”，钻机上的关键部位—随钻测量系统受到的重视也是越来越高。目前，国内随钻测量系统都采用的是有线随钻测量系统，但在其使用过程中遇到了很多困难：信号不稳定、信号易中断。而测量信号的有线传输和钻头的驱动方式决定了有线随钻测量系统很难从根本上解决掉这些问题。针对这一现状，本文就煤矿井下千米定向钻机无线随钻测量系统的应用展开合理的分析。

关键词：千米定向钻机；随钻测量系统；通缆钻杆

随着我国煤炭工业的飞速发展，煤矿延伸开采的地质条件日趋复杂，煤矿安全生产对各类钻孔的装备与技术要求不断提高。而现有的千米定向钻机有线随钻测量系统已无法满足矿方实际的需要，同时也对随钻测量系统提出了更高的要求。

1 无线随钻测量系统的基本组成及工作原理

1.1 定向钻进的原理

定向钻进系统由孔内马达、无磁钻杆、测量装置、钻杆、水尾以及孔外电脑组成。基本工作原理为：高压水（水压12MPa）通过钻杆输送至孔内马达。孔内马达的内部转子在高压水的冲击下转动，通过前端轴带动钻头旋转，达到破煤的目的。在钻进过程中，钻杆本身不旋转，主要起推进作用。孔内马达钻头旋转但钻杆不旋转，减少了钻杆和孔壁的摩擦力，从而有效地降低了钻机的负载。孔内马达的弯头是一个关键，它和钻杆连接以后会有一定的弯曲度，由于弯头的作用，钻孔的轨迹将不再是传统钻机打直线，而是一条偏向弯接头方向的空间曲线。有线随钻测量装置将所测量信息包括（倾角、方位角、工具面向角）等信息，以电信号的形式通过钻杆内芯传输至孔外电脑，通过电脑分析数据得出实时钻孔信息。而无线随钻测量系统摆脱了电信号的束缚，具有更大的灵活性和易操作性。

1.2 无线随钻测量系统的基本组成

无线随钻测量系统的组成：主要由无线随钻测量探管、无线随钻孔口装置、无线随钻测量软件等三部分组成。

1.3 无线随钻测量系统工作原理

无线随钻测量系统测量传输探管的姿态传感器实时收集钻孔当前位置的倾角、方位角及工具面向角等定向参数，并将无线信号传递给发射机短节，发射机短节将收到的定向参数进行数字编码，通过信号发送装置以电磁波形式向外发送，电磁波信号主要沿钻杆传播；无线随钻测量系统孔口装置内部的信号接收器负责接收电磁波信号，经放大、去噪和解码，并将解码数据送给无线随钻系统孔口装置内部的数字处理器进行综合处理，并通过无线随钻测量系统测量软件实时显示当前钻孔的姿态信息并生成钻孔轨迹。

2 无线随钻测量系统的技术分析

2.1 目前有线随钻测量系统使用过程中遇到的问题

与有线测量系统相配套的是通缆钻杆，其不但价格较高，同时在使用过程中钻杆的频繁拆卸也导致接头容易松动破损，出现接触不良或多处进水的情况进而导致随钻测量系统信号的不稳定甚至无信号等故障。另一方面，目前的滑动定向钻进技术已经无法满足日益复杂的地质情况，但受有线测量系统及配套钻具的制约，无法实现复合定向钻进，而高效定向钻进的方法是有机结合复合定向钻进技术与滑动定向钻进技术，由于滑动定向钻进技术已很成熟，所以复合定向钻进技术及可靠的定向设备是提高定向钻进效率的关键，保证施工经济合理性的基础；同时高效定向钻孔轨迹控制技术是保证施工质量的根本。在定向钻进施工過程中，地层稳定段采用滑动方式定向钻进；一旦遇到地层破碎段，则采用回转钻进方式钻进至稳定段后，再进行滑动方式定向钻进。

2.2 无线随钻测量系统的优势

无线随钻测量系统不需要配套传统的通缆钻杆，其测量信号通过钻杆外壁传输。这样就有效的避免了由于钻杆内芯的老化、磨损、接触不良而导致的信号不稳定及信号中断的问题。另一方面，无线随钻测量系统的工作原理决定了钻杆不需要有内部传输信号的结构，这样也有效地降低了钻杆的生成周期及成本。

2.3 技术指标

测量精度指标：

倾角：测量范围-90°～+90°，精度±0.2°

方位角：测量范围0°～360°，精度±1.5°

工具面角：测量范围0°～360°，精度±1.0°

无线随钻测量系统可靠传输距离：≥1000m；

测量电池使用时间：≥30天

单次数据传输时间：小于10s

3 结语

以上就是对无线随钻测量系统的分析，相信随着国家对能源领域各类关键技术的重视，国内的瓦斯抽放技术将会有进一步的提升。从长远的角度看，类似于无线测量系统的各种矿用技术的发展，极大地增强了我国煤矿企业的市场竞争力，我国能源的安全将会有更多的保障。